二苯甲酰甲烷生产的浓缩结晶用高真空分子蒸馏装置的制作方法

1.本发明涉及二苯甲酰甲烷生产技术领域，具体属于二苯甲酰甲烷生产的浓缩结晶用高真空分子蒸馏装置。


背景技术：

2.我国是一个pvc生产加工与消费大国，随着环保法规的健全和对产品质量安全的关注，环保型pvc热稳定剂二苯甲酰甲烷的消费市场增长速度将保持在10％及以上速度增长，目前国内市场使用的主要是铅盐稳定剂，但随着我国新环保法的实施及人们环保意识的逐步增强，铅盐热稳定剂的使用在未来将大大受限。同时随着国家环保法律的修订以及人们对环保意识的不断增强，无铅化热稳定剂市场潜力巨大。2016年12月，工信部、科学技术部、环境保护部等多部门出台《国家鼓励的有毒有害原料(产品)替代目录2016年版》鼓励用钙基、钙锌等热稳定剂替代铅盐类热稳定剂。
3.常用的环保型无铅化热稳定剂主要有硬脂酸钙、硬脂酸锌等。单纯的硬脂酸盐单独使用出现“锌烧”、初期着色差、耐候性不足等问题，需要配以核心材料二苯甲酰甲烷等热稳定剂助剂配合使用。但在工业化生产中二苯甲酰甲烷，存在关键技术难题，主要包括：(1)工业化合成技术收率低，原材料消耗大，生产成本高；(2)副产物多，后续处理难度大；(3)工业化干燥技术效率低，制约生产产能，无法满足日益增长的市场需求；(4)产品色泽差、气味大，影响pvc制品的色泽及长期稳定性；(5)三废处理技术不成熟，制约产品的正常生产。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供二苯甲酰甲烷生产的浓缩结晶用高真空分子蒸馏装置，克服二苯甲酰甲烷工业化干燥技术效率低的问题。
5.为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
6.二苯甲酰甲烷生产的浓缩结晶用高真空分子蒸馏装置，包括上蒸馏罐和下蒸馏罐，所述的上蒸馏罐的下部为喇叭状开口，外部设有电加热套，所述的上蒸馏罐与下蒸馏罐连接形成蒸馏腔，所述的下蒸馏罐内安装有插入上蒸馏罐的冷却管，所述的上蒸馏罐的顶部安装有隔离腔，所述的隔离腔与上蒸馏罐通过设置于上蒸馏罐顶部的排气口连通，所述的隔离腔的顶部安装有真空泵，所述的隔离腔通过连通管与下蒸馏罐连通，所述的上蒸馏罐内壁上设有进料口，所述的连通管上设有截止阀，所述的真空泵和电加热套与外接电源电连接。
7.优选地，所述的下蒸馏罐的中部设有集料斗，所述的集料斗的底部为锥形，且集料斗的底部设有排料管，所述的排料管上安装有截止阀，所述的集料斗的下部设有支撑网板，所述的支撑网板上设有两个汇流排，两个汇流排分别与进水管和出水管连接，所述的冷却管的两端分别与两个汇流排连接。
8.优选地，所述的上蒸馏罐的内壁上还设有螺旋形导料槽，所述的进料口位于导料槽的上方。
9.优选地，所述的排气口处的上蒸馏罐的顶部还通过橡胶片安装有密封板，所述的密封板可绕橡胶片旋转，打开或关闭排气口。
10.优选地，所述的连通管上方的隔离腔内还通过孔板安装有吸附材料。
11.优选地，所述的吸附材料为活性炭或分子筛。
12.优选地，所述的冷却管的表面上还设有若干个圆槽，且上下相邻的两个圆槽之间通过凹槽连接。
13.优选地，所述的圆槽的直径为1
‑
3mm，凹槽的宽度为0.3
‑
0.8mm。
14.本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：
15.本发明在上蒸馏罐的顶部设置隔离腔，在密封板的作用下，当连通管上的截止阀关闭后，真空泵在吸力作用下，能够将密封板打开，通过排气口可将蒸馏腔内的空气吸出，而达到所需的真空度后，真空泵停止工作，密封板在自身重力作用下，将排气口封闭，使蒸馏腔内保持真空；
16.在蒸馏过程中，由于溶剂的挥发，使蒸馏腔内的真空度下降，此时可以开启真空泵，并打开连通管上的截止阀，使真空泵从下蒸馏罐内抽出空气，同时空气中的溶剂在经过连通管时，在空气的冷却作用下，可使二甲苯和甲醇冷凝回流到下蒸馏罐内；
17.本发明的蒸馏装置通过在上蒸馏罐的表面设置导料槽，使定量进入蒸馏装置内的二苯甲酰甲烷能够在上蒸馏罐内得到充分的分馏，缩短了生产周期，同时使流入下蒸馏罐的二苯甲酰甲烷溶液的浓度得到大幅提高，减少了二苯甲酰甲烷中的杂质，节约了后处理的步骤；
18.本发明的蒸馏装置在冷却管的表面设置圆槽和凹槽，使蒸发的溶剂二甲苯和甲醇能够在圆槽内快速凝结，有效的提高了蒸馏的速度，且凹槽可将圆槽内冷凝的液体向下导流，流入集料斗便于收集排放。
附图说明
19.图1为本发明的结构示意图；
20.图2为冷却管表面的放大图。
21.附图标记说明：1、下蒸馏罐；11、出料口；2、集料斗；21、排料管；3、上蒸馏罐；31、进料口；32、导料槽；4、隔离腔；41、橡胶片；42、密封板；43、吸附材料；5、真空泵；6、电加热套；7、冷却管；701、圆槽；702、凹槽；71、汇流排；72、进水管；73、出水管；8、连通管。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.实施例1
26.如图1
‑
2所示，本发明的二苯甲酰甲烷生产的浓缩结晶用高真空分子蒸馏装置，包括上蒸馏罐3和下蒸馏罐1，上蒸馏罐3的下部为喇叭状开口，外部设有电加热套6，底部设有出料口11，出料口11上设有截止阀，上蒸馏罐3与下蒸馏罐1连接形成蒸馏腔，下蒸馏罐1内安装有插入上蒸馏罐3的冷却管7，上蒸馏罐3的顶部安装有隔离腔4，隔离腔4与上蒸馏罐3通过设置于上蒸馏罐3顶部的排气口连通，排气口处的上蒸馏罐3的顶部还通过橡胶片41安装有密封板42，密封板42可绕橡胶片41旋转，打开或关闭排气口，隔离腔4的顶部安装有真空泵5，在密封板42的作用下，当连通管上的截止阀关闭后，真空泵5在吸力作用下，能够将密封板42打开，通过排气口可将蒸馏腔内的空气吸出，而达到所需的真空度后，真空泵5停止工作，密封板42在自身重力作用下，将排气口封闭，使蒸馏腔内保持真空。
27.上蒸馏罐3内壁上设有进料口31，而上蒸馏罐3的内壁上还设有螺旋形导料槽32，进料口31位于导料槽32的上方，导料槽32使定量进入蒸馏装置内的二苯甲酰甲烷能够在上蒸馏罐3内得到充分的分馏，使流入下蒸馏罐1的二苯甲酰甲烷溶液的浓度得到大幅提高，减少了二苯甲酰甲烷中的杂质，节约了后处理的步骤。
28.隔离腔4通过连通管8与下蒸馏罐1连通，连通管8上设有截止阀，真空泵5和电加热套6与外接电源电连接，连通管8上方的隔离腔4内还通过孔板安装有吸附材料43，吸附材料43为活性炭，也可使用分子筛等代替，对空气中的挥发物进行吸附，在蒸馏过程中，由于溶剂的挥发，使蒸馏腔内的真空度下降，此时可以开启真空泵5，并打开连通管8上的截止阀，使真空泵5从下蒸馏罐1内抽出空气，同时空气中的溶剂在经过连通管时，在空气的冷却作用下，可使二甲苯和甲醇冷凝回流到下蒸馏罐1内。
29.实施例2
30.作为本发明进一步的技术方案，下蒸馏罐1的中部设有集料斗2，集料斗2的底部为锥形，且集料斗2的底部设有排料管21，排料管21上安装有截止阀，集料斗2的下部设有支撑网板，支撑网板上设有两个汇流排71，两个汇流排71分别与进水管72和出水管73连接，冷却管7的两端分别与两个汇流排71连接，冷凝水从进水管72进入冷却管7，然后从出水管73流出，对冷却管7附近的二甲苯和甲醇溶剂进行冷凝。
31.实施例3
32.作为本发明进一步的技术方案，冷却管7的表面上还设有若干个圆槽701，且上下相邻的两个圆槽701之间通过凹槽702连接，圆槽701的直径为2mm，凹槽702的宽度为0.5mm，冷却管7的表面设置的圆槽701和凹槽702，使蒸发的溶剂二甲苯和甲醇能够在圆槽701内快速凝结，有效的提高了蒸馏的速度，且凹槽702可将圆槽701内冷凝的液体向下导流，流入集料斗2便于收集排放。
33.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。